"Introducción Todos los artículos a los que se hace referencia en este compendio dan fe de las dificultades de la fase de integración@verificación@yvalidación(IVV) del ciclo de vida del sistema de hardware y software del automóvil. Sin embargo@ el futuro del desarrollo de productos automotrices reside en la integración oportuna de estos sistemas principalmente electrónicos y mecánicos. ¿Cómo puede la industria automotriz superar estas dificultades? Estos artículos cuidadosamente seleccionados demuestran cómo empresas@ universidades@ y organizaciones líderes han desarrollado metodologías@ herramientas@ y tecnologías para integrar@ verificar@ y validar sistemas de hardware y software. Las actividades de integración cruzan los límites tanto del tipo de producto como de la disciplina de ingeniería para incluir chip-@ placa integrada-@ y sistemas a nivel de red/vehículo. La integración@verificación@ y la validación de cada uno de estos tres dominios se examinarán por separado y luego en conjunto. domains utiliza términos idénticos para describir conceptos clave@ elementos@ y procesos (por ejemplo@ modelado@ hardware-software@ y sistemas). Antes de continuar, es necesario definir estos términos y otros para evitar confusiones y establecer el contexto adecuado para el resto del libro. IVV es esa parte de la fase completa del ciclo de vida del producto o sistema capturada en el lado derecho (RHS) del modelo de diagrama V (ver Fig. 1). Esta parte RHS a veces se denomina "fase de construcción@prueba@ y entrega [1]". El lado izquierdo del modelo es donde el diseño arquitectónico se divide funcionalmente y se descompone en subsistemas y componentes manejables. En los niveles más bajos de descomposición, es decir, en la parte inferior de la "V", los subsistemas resultantes están listos para ser recompuestos en un todo integrado. Esta fase de integración es donde se produce la verificación@validación@ y prueba de todo el hardware y software. ¿Qué se entiende por verificación y validación? ¿Cómo encajan las pruebas en todas estas actividades? La verificación es el proceso de garantizar que el sistema o producto se construyó correctamente@ según lo especificado en el diseño. De manera similar, la validación garantiza que se construyó el sistema o producto correcto (es decir, que se abordó el problema correcto). La verificación y validación se logran mediante pruebas en todos los niveles@ desde subsistemas/unidades individuales hasta la integración del sistema completo. El estado actual del arte es integrar@ verificar@ validar@ y probar hardware y software automotriz con un complemento de hardware físico y herramientas de creación de prototipos de software virtual. El crecimiento de sofisticadas herramientas de software@ a veces combinadas con dispositivos hardware-in-the-loop@ ha permitido a la industria automotriz satisfacer los tiempos cada vez más cortos de comercialización@, los costos decrecientes@ y las crecientes demandas de seguridad. También es por eso que la mayoría de los artículos de este libro se centran en sistemas virtuales@ prototipos@ y modelos para emular y simular tanto hardware como software. Además, tales herramientas y técnicas son la forma en que los sistemas de hardware y software pueden ser "coverificados" y probados de manera simultánea. ¿Son las herramientas físicas de creación de prototipos de hardware y software la mejor manera de realizar IVV y realizar pruebas? Probablemente no, según Bill Chown, director de marketing de productos de la división de ingeniería a nivel de sistemas de Mentor Graphics. ""Es muy difícil hacer un análisis estadístico o de peores casos con una instancia específica o incluso un conjunto limitado de instancias de una pieza de hardware@"", observó Chown. ¿Qué se puede hacer? Un enfoque de diseño@implementación@ y prueba basado en modelos ha ganado una aceptación creciente a lo largo de los años [2@ 3]. Un proceso de desarrollo impulsado por modelos (MDD) respalda la verificación del modelo en cada etapa del diseño y, por lo tanto, reduce la dependencia de la integración física y las pruebas en las últimas etapas como medio principal para validar el sistema@, señala Chown. Otro beneficio del desarrollo basado en modelos es su apoyo al diseño y verificación de sistemas automotrices mecatrónicos y la creciente necesidad de colaboración interdisciplinaria. La mecatrónica es un proceso de desarrollo que requiere una combinación de disciplinas de control mecánico@ eléctrico/electrónico@ e ingeniería informática. ""La electrónica de los vehículos y los sistemas integrados representan actualmente entre el 20 y el 40 % de los costos de desarrollo global y se prevé que crezcan un 9 % anual@"", señaló Michael Lalande@ Director de Movilidad de Transporte@ Dassault Systèmes. ""Para controlar los costos de desarrollo y seguir siendo competitivo se requiere la integración de componentes mecánicos@ electrónicos@ y de software en un entorno virtual y colaborativo."" Pero un entorno virtual requiere un modelado exhaustivo de todos los componentes y procesos de hardware y software. Sin embargo, una vez creados, estos modelos virtuales se pueden utilizar una y otra vez. La reutilización de hardware mecánico y electrónico, así como de códigos de software@bibliotecas@y modelos es un elemento crítico de las actividades actuales de diseño e integración. La reutilización de dicha propiedad intelectual (PI) es un requisito previo para satisfacer las demandas de rendimiento@ tiempo@ y costos de los sistemas modernos de hardware y software. El objetivo de esta recopilación de artículos de expertos es revelar las similitudes y diferencias entre la integración@ verificación@ y validación (IVV) de hardware y software a nivel de chip@ placa@ y red. Este estudio comparativo revelará el hilo IVV común entre las implementaciones diferentes pero en última instancia relacionadas de sistemas de hardware y software. Al hacerlo, apoya el enfoque más amplio de ingeniería de sistemas para el automóvil verticalmente integrado, es decir, el del desarrollo impulsado por modelos".
SAE PT-161-2013 Historia
2013SAE PT-161-2013 Integración de software y hardware en el desarrollo de productos automotrices